UDC 621.924.093
Analiza metodelor de întărire a pieselor de mașini
și scule de tăiere
Creșterea duratei de viață și a rezistenței la uzură a pieselor de mașini și unelte prin călire este o sarcină importantă, a cărei soluție contribuie la o creștere semnificativă a durabilității acestora și asigură economii de materiale scumpe și rare, energie și resurse de muncă. Folosit pe scară largă în inginerie mecanică diverse metodeîntărire, a cărei alegere depinde de proprietățile materialului de tăiere și prelucrat, de condițiile de funcționare și de eficiența economică a utilizării metodei de călire.
acoperiri de armare compozite, călire și aliere cu laser, aliare cu scântei electrice, epilare, procesare impuls magnetic
INTRODUCERE
Una dintre cele mai promițătoare domenii pentru creșterea fiabilității și durabilității pieselor de uzură ale mașinilor și sculelor este întărirea sau modificarea suprafețelor de lucru prin crearea de straturi de suprafață cu caracteristici mecanice și tribologice mai ridicate.
O analiză a surselor științifice a arătat că întărirea suprafeței poate fi realizată folosind acoperiri, tratament termic sau folosind diferite tipuri de energie. În același timp, experiența cercetării de laborator și a practicii operaționale arată că este dificil să alegeți o metodă universală de prelucrare, deoarece fiecare dintre ele își dezvăluie capacitățile potențiale într-un anumit caz, adesea într-o gamă foarte restrânsă de parametri de funcționare.
METODE DE CALIRE A SUPRAFAȚEI
piese PENTRU moduri de frecare „GRE”.
Unitățile de produse care funcționează în moduri de frecare „grele” folosesc pe scară largă metode de întărire a suprafeței. Rezistența la uzură a unei perechi de frecare este influențată de un complex de caracteristici fizice și mecanice: rezistență, plasticitate și duritate. Stratul de suprafață are o influență deosebită asupra rezistenței la uzură, deoarece absoarbe sarcini și intră în contact cu mediul extern.
Pe de altă parte, straturile de suprafață au și mai multe defecte (pori, microfisuri, incluziuni ale unei structuri cristaline neobișnuite etc.) decât întregul volum al piesei.
În timpul procesului de uzură, suprafețele de contact trebuie să reziste cu succes la deformarea plastică, la forfecare - ciobirea microvolumelor de material, la penetrare particule în suspensie(particule abrazive din mediu extern, particule separate sau excrescențe în timpul aderenței), precum și expunerea la medii și temperaturi agresive.
Impactul principal este perceput de un strat subțire de suprafață, iar secțiunea transversală rămasă a materialului percepe doar o mică fracțiune, datorită inerției materialelor. Prin urmare, este necesar să se diferențieze proprietățile fizice și mecanice ale straturilor de suprafață și restul secțiunii, ceea ce se realizează prin diferite metode de întărire a suprafeței.
Să luăm în considerare metodele cele mai utilizate, luând în același timp duritatea drept criteriu de apreciere a straturilor care sunt întărite - singura caracteristică materială obținută prin metode de testare nedistructivă (tabel).
Masă. Aplicabilitatea metodelor de întărire la suprafață a pieselor în funcție de duritatea suprafețelor întărite
Masă. Utilizarea metodelor de întărire a suprafeței în funcție de duritatea suprafeței consolidate
Metode de întărire | Duritate, MPa |
|
Deformarea plastică la suprafață (SPD) | ||
Tratament termic (HT) | ||
Tratament chimico-termic (CHT) | ||
plictisitor | ||
Întărire prin frecare-difuzie | 11000 …. 13000 |
|
Întărire prin electrospark (ES) | ||
Acoperiri sudate | ||
Acoperiri prin pulverizare | ||
Întărire cu laser (LU) | ||
Acoperire de detonare | 10000 …. 14500 |
|
Acoperiri compozite |
Tabelul arată că duritatea acoperirilor straturilor întărite este de peste două ori mai mare. Cu toate acestea, meritele metodei nu pot fi judecate pe deplin numai după duritatea suprafeței. Este necesar să se ia în considerare aspectele pozitive și negative ale altor metode atunci când se compară proprietățile mecanice necesare pentru aplicare.
PPD – crește duritatea, reduce ductilitatea și are rezistență scăzută la uzura abrazivă.
TO – pragul „de lucru” al regimului de uzură este temperatura din zona de frecare, care este C.
CTO – crește rezistența la uzură, care este determinată de rezistența la temperatură a compușilor chimici. Astfel, nitrurarea poate rezista la temperaturi de până la 600-650, iar boriding până la 9000C și mai mult.
Acoperirile sudate și pulverizate se caracterizează prin rezistență ridicată la uzură, care depinde de compozitia chimica acoperire aplicată, dar necesită tehnologie sofisticată, inclusiv operațiuni pregătitoare și operațiuni pentru ameliorarea tensiunilor interne. Pentru pulverizare este, de asemenea, necesară introducerea unei operații de creștere a rezistenței de aderență a stratului de acoperire la bază (delaminare deformată termic).
Călirea cu laser face posibilă obținerea de straturi subțiri care diferă de structura TO datorită ratelor mari de încălzire ale straturilor. Dezavantajul acestei metode de întărire este pragul de temperatură scăzută, care este de aproximativ 2000 C.
Tratamentul prin detonare face posibilă obținerea unei acoperiri de calitate superioară decât cea pulverizată și nu necesită resorbție de deformare. Dezavantajele metodei includ complexitatea implementării procesului tehnologic și dificultatea instalării piesei în echipamentul tehnologic.
Acoperirile compozite au primit acum cea mai mare aplicație. Principalele avantaje: capacitatea de a obține straturi destul de groase (până la 4 mm); utilizarea compozițiilor de pulbere rezistente la uzură din aliaje dure, relit, boruri și aliaje speciale; crearea de acoperiri cu lubrifianti solizi, unde se folosesc ca umpluturi grafitul, bisulfura de molibden, sulfuri, selenide etc.
În ciuda avantajelor semnificative, metodele nu au fost utilizate pe scară largă din cauza unui număr de dezavantaje semnificative: complexitatea tehnologiei de acoperire, inclusiv operațiuni speciale de pregătire pentru etanșarea zonei de întărire; utilizarea temperaturilor ridicate (până la 12000); se observă deformații de temperatură și solicitări, deoarece întregul sistem de întărire este încălzit; utilizarea materialelor scumpe atât ca matrice (argint, nichel, cobalt, cupru), cât și ca materiale de umplutură (boruri, carburi, aliaj dur); necesitatea includerii operatiilor pentru ameliorarea stresului intern.
Analizând metodele de întărire a suprafeței, trebuie menționat că prin creșterea durității, reducem ductilitatea, ceea ce duce la scăderea pericolului de gripare a suprafețelor de împerechere, pe de o parte. Pe de altă parte, o scădere a plasticității crește sensibilitatea la local presiuni mari, ceea ce poate duce chiar la distrugerea locală a suprafeței.
Deci, în stratul de suprafață întărit este necesar să se asigure o ductilitate suficientă, duritate și rezistență ridicate. Aceste cerințe pot fi realizate numai într-o acoperire compozită, organizând un strat întărit format dintr-o bază (matrice) de plastic cu incluziuni solide.
METODE PENTRU CĂLIREA SUPRAFĂȚEI DE TĂJERE A METALULUI
instrument
Performanța unei scule de tăiere a metalelor poate fi asigurată numai dacă partea sa de lucru este realizată dintr-un material cu duritate, rezistență, rezistență la uzură, rezistență la temperatură și conductivitate termică suficientă. Acoperirea aplicată pe suprafețele de lucru ale sculei este un mijloc destul de universal și fiabil, cu ajutorul căruia puteți adopta o nouă abordare a problemelor de îmbunătățire a proprietăților materialului sculei, creșterea performanței acestuia și controlul procesului de tăiere.
Materialul de sculă cu un strat rezistent la uzură este un material nou de tip compozit care îmbină în mod optim proprietățile stratului de suprafață (valori ridicate de duritate, rezistență la căldură, pasivitate în raport cu materialul prelucrat etc.) și proprietățile manifestate. în volumul corpului sculei (rezistență, rezistență la impact, rezistență la fisuri etc.). O unealtă din aliaj dur cu o acoperire compozită are o rezistență ridicată la oboseala prin adeziv și la uzura prin difuzie la o temperatură de C. Acoperirea crește rezistența unei scule din oțel de mare viteză la uzura abrazivă și la oboseala cu adeziv și crește semnificativ rezistența la uzura coroziune-oxidativa.
Obținerea unei scule acoperite prin depunerea chimică și fizică a metalelor are dezavantaje: complexitatea tehnologiei de acoperire, inclusiv operații speciale de pregătire pentru etanșarea zonei de întărire și utilizarea temperaturilor ridicate; deformații de temperatură și solicitări ca urmare a încălzirii; utilizarea materialelor scumpe.
Pentru a uniformiza aceste aspecte negative ale procesului, se propune o schemă de aplicare a unui strat multistrat compozit pentru sculele din carbură. Acoperirea conține mai multe straturi intermediare, fiecare dintre ele având propriile straturi scop functional: asigurarea unei conexiuni puternice a stratului multistrat cu suprafetele de lucru ale sculei; implementarea lipirii adezive între straturile funcționale; efectuând funcții de barieră, de exemplu, creșterea stabilității termodinamice a acoperirii când viteze mai mari tăiere etc. Toți compușii utilizați pe scară largă ca acoperiri se caracterizează printr-o creștere a microdurității de până la 2,5 GPa, dar sunt destul de fragili, ceea ce restrânge semnificativ domeniul de aplicare a acestora. Prin urmare, acoperirile realizate din nanomateriale prezintă un interes deosebit. Acoperirile de suprafață sub formă de peliculă subțire au caracteristici care diferă semnificativ de materialul în vrac (monolitic), iar cu cât filmul este mai subțire, cu atât este mai puternic.
Îmbunătățirea carburii acoperite are întotdeauna ca scop combaterea fragilității stratului său de suprafață. Recent, s-au folosit acoperiri numite „Low stress coating” procesul tehnologic constă în aplicarea unui strat multistrat pe un substrat de carbură folosind tehnologia standard. După aceasta, suprafața frontală a plăcilor este lustruită de-a lungul suprafeței frontale, drept urmare stratul de nitruri de titan și stratul superior de oxid de aluminiu cu o grosime de numai 2..3 microni din grosimea totală a acoperirii. sunt complet îndepărtate, ceea ce face posibilă reducerea de 2 ori a nivelului tensiunilor interne de tracțiune și îndepărtarea majorității nucleelor de fisuri.
Călirea sculelor de tăiere din oțel de mare viteză și aliat prin carbonitrare în produse gazoase, carbonitrurare în plasmă cu descărcare strălucitoare fără hidrogen (GDT) mărește duritatea, rezistența la uzură și rezistența la căldură a sculei. După nitrurare, unealta poate rezista la temperaturi de până la 600-650, iar la forare - până la 9000C și mai mult. Straturile de difuzie obținute după carbonitrare cu o grosime cuprinsă între câțiva microni (pentru scule de dimensiuni mici) până la 0,01-0,02 mm asigură o creștere a duratei de viață a sculei de 1,5-2 ori. Testele cu frezele de tăiere, burghie, robinete și alezoare întărite prin nitrurare de carbon au arătat că acestea sunt de 2-2,5 ori mai durabile decât uneltele necălite.
Utilizarea unui jet de plasmă concentrat cu o putere de 30 kW pentru călirea suprafeței, generat de o pistoletă indirectă cu plasmă cu inserție interelectrodă secționată, asigură călirea la o adâncime semnificativă (3,0-3,5 mm). În acest sens, este de interes practic să se întărească sculele de dimensiuni mici (freze, burghie, matrițe etc.) din oțel de scule slab aliat 9HF și oțel rapid R6M5 în timpul călirii cu un jet de plasmă puternic. Însă procesul de întărire necesită tehnologie sofisticată, inclusiv operații pregătitoare și operațiuni pentru ameliorarea tensiunilor interne.
Călirea cu laser (HL) a sculelor de tăiere din oțeluri de mare viteză și aliate se realizează prin iradierea în impulsuri a marginilor de lucru ale sculei pe o instalație tehnologică cu laser. În acest caz, durata de viață a sculei poate fi mărită de 1,5-3 ori. Sub influența radiației laser, are loc încălzirea rapidă a metalului în regiunea stării austenitice și răcirea ulterioară a metalului. Stratul întărit are o structură austenitic-martensitică deosebit de dispersată. Ca urmare, la suprafață se formează un strat de 60-80 microni grosime cu microduritate N/mm2. Dar procesul LT nu ajută la menținerea nivelului de plasticitate necesar instrumentului. Un alt dezavantaj este încălcarea geometriei sculei din cauza topirii fără creșterea adâncimii de penetrare.
Aliarea suprafețelor cu laser este o metodă tehnologică promițătoare pentru asigurarea și creșterea fiabilității diverselor unelte (stampile, matrițe, scule de tăiere), ale căror suprafețe de lucru au fost supuse unei aliere cu laser pulsat folosind compoziții asemănătoare pastei. După experimente, s-a introdus în producție un procedeu folosind o pastă care conține pulberi fine de bor și aliaj dur cu adaos de activatori de fluor, amestecate în glicerină până la se îngroașă. Pelicula de oxid duce la o reducere a timpului de atingere a unei valori fixe de uzură în zona de rulare de-a lungul suprafeței greblei a sculei de 2-3 ori în comparație cu o unealtă neîntărită, la o extindere semnificativă a gamei de condiții de tăiere și în același timp, reducerea preconizată a temperaturii de tăiere este de 100-120°C.
O modalitate promițătoare de a crește durabilitatea uneltelor din oțel carbon și aliat este tratarea acestora cu impulsuri magnetice cu un câmp de intensitate scăzută la temperatura camerei. Dar această metodă are și o serie de dezavantaje: limitări în aplicare în ceea ce privește grosimea și dimensiunile; dependența calității prelucrării de permeabilitatea magnetică a materialului. Acest lucru se explică prin faptul că modurile de impuls magnetic nu oferă structura necesară.
Procesul de pulverizare electroacustică, bazat pe utilizarea combinată a descărcării electrice cu scântei și a energiei cu ultrasunete, crește durata de viață a sculelor de mare viteză. Vibrațiile ultrasonice mecanice longitudinale-torsionale transmise electrodului formează un spațiu interelectrod la contactul cu suprafața care este tratată.
Aliarea electrospark (ES) a burghiilor, frezelor și altor scule de tăiere din oțel de mare viteză crește durabilitatea acestora de 1,5-2 ori. În același timp, EL are o serie de dezavantaje, dintre care principalul este formarea în multe cazuri a unui nivel inacceptabil de tensiuni reziduale de întindere și rugozitate inacceptabilă a suprafețelor tratate.
Creșterea durabilității unei scule de tăiere poate fi obținută prin aplicarea de epilam pe suprafața sculei - întărirea sculei de tăiere prin epilazare. Epilamurile sunt compoziții formate dintr-un solvent sau un amestec de solvenți care conțin un surfactant (fluor). Din soluție, surfactantul este adsorbit pe o suprafață solidă sub forma unui strat monomolecular, îndepărtând microduritatea și, în consecință, energia de suprafață. Când epilam este aplicat pe suprafața unei scule de tăiere, rezistența sa la uzură crește de 2-5 ori. Activitatea chimică extrem de ridicată a fluorului este un dezavantaj semnificativ al epilării.
În prezent, metodele de întărire a suprafeței de întărire a profilului de lucru al tăișurilor sculelor, cum ar fi călirea cu laser și plasmă, procesarea impulsurilor magnetice, sunt utilizate într-o măsură limitată (în principal din cauza costului ridicat al echipamentelor și a complexității proceselor tehnologice). ). Principalele metode de întărire a sculelor cu lame rămân încă întărirea volumetrică și întărirea cu încălzire de înaltă frecvență, care sunt asociate cu deformarea profilului de lucru al unealtei, apariția tensiunilor termice și alte dezavantaje.
Numeroase rezultate ale cercetării arată beneficiile convingătoare ale sculelor și pieselor de mașini cu acoperiri noi și confirmă promisiunea noilor dezvoltări. Tehnologiile promițătoare pentru viitorul apropiat includ combinarea implantării cu acoperire, precum și lucrări în domeniul combinării tratamentului termic al produselor cu acoperire.
Cele de mai sus ne permit să concluzionam: metodele de călire luate în considerare prezintă anumite dezavantaje; utilizarea lor pentru piese și unelte necesită îmbunătățirea proceselor tehnologice specifice și cercetări suplimentare; În același timp, este necesar să se caute noi metode.
Lista referințelor utilizate
1. Unelte de tăiere Vereshchak cu acoperiri rezistente la uzură. – M.: Mashinostroenie, 1993. – 336 p.
2. Tehnologii înalte Maslov: carte de referință // Revista de inginerie. –2008. – Nr 1. – P.10-24.
3. Despre clasificarea metodelor de aplicare a acoperirilor (aspect terminologic) // Buletin de inginerie mecanică. – 1988. – Nr 9. P.54-57.
4. , Matyushenko, aspecte ale hidrogenării tehnice a metalelor și influența acesteia asupra rezistenței la uzură // Durabilitatea pieselor mașinii de frecat. – 1986. – Nr 1. – P. 191-195.
5. , Kravets de fiabilitate a sculei prin aliere cu laser // Buletin de inginerie mecanică. – 1987. – Nr 1. – P. 44-46.
6. , Sidorenko, tratament de întărire prin scânteie electrică pentru uzura matrițelor de separare // Buletin de inginerie mecanică. – 1987. – Nr 2. – P.53-55.
ANALIZA METODELOR de întărire a PIESELOR MAȘINĂRILOR și a SCULLELOR DE TĂJERE
I. T. Siechjov, I. A. Sokolova
Filetarea duratei de viață și a rezistenței la uzură a pieselor și sculelor de mașini prin consolidarea lor este o sarcină importantă a cărei soluție asigură economia de materiale scumpe și deficitare, energie, resurse de muncă. Ingineria mecanică utilizează diverse metode de întărire, ale căror alegere depinde de proprietățile materialului de tăiere și ale materialului de tăiat, de performanță și eficacitate economică și de metoda de întărire.
Cuplacare de întărire opusă, întărire și aliere cu laser, aliaje electro-scântei, apiloming, tratament cu magnet-impuls
Candidat la Tehnic
Științe, profesor asociat, Departamentul de Tehnologia Prelucrării Materialelor
Candidat la Științe Pedagogice, Conferențiar al Departamentului de Tehnologia Prelucrării Materialelor
Instituția de învățământ de stat federal de învățământ profesional superior „Statul Kaliningrad universitate tehnică", Rusia, Kaliningrad, Sovetsky Ave., 1,
e-mail: *****@***ru
Dr. I. T. Syechjov, PLD, asf. prof. Departamentul de Inginerie Mecanică Universitatea Tehnică de Stat din Kaliningrad
Rusia, Kaliningrad, pr. sovietic, 1, tel.: + 7
Dr. I. A. Sokolova, PLD, ass. prof. Departamentul de Inginerie Mecanică Universitatea Tehnică de Stat din Kaliningrad
Rusia, Kaliningrad, pr. sovietic,
Prelucrarea termo-mecanica a otelului
Călirea la suprafață a pieselor din oțel
Stingerea cu curenti frecventa inalta.
Întărire la flacără de gaz.
Îmbătrânire
Prelucrarea la rece a oțelului
Întărire prin deformare plastică
Prelucrarea termo-mecanica a otelului
Unul dintre procesele tehnologice ale tratamentului de călire este tratament termomecanic (TMT).
Tratamentul termo-mecanic se referă la metode combinate de modificare a structurii și proprietăților materialelor.
Prelucrarea termo-mecanică combină deformarea plastică și tratamentul termic (călirea oțelului predeformat în stare austenitică).
Avantajul prelucrării termomecanice este că la o creștere semnificativă a rezistenței, caracteristicile de ductilitate scad ușor, iar rezistența la impact este de 1,5...2 ori mai mare față de rezistența la impact pentru același oțel după călire cu călire scăzută.
În funcție de temperatura la care se efectuează deformarea, se face distincția între tratamentul termomecanic la temperatură înaltă (HTMT) și tratamentul termomecanic la temperatură joasă (LTMT).
Esența tratamentului termomecanic la temperatură înaltă este încălzirea oțelului la temperatura stării austenitice (mai sus O 3 ). La această temperatură, oțelul este deformat, ceea ce duce la întărirea austenitei. Oţelul cu această stare de austenită este supus călirii (Fig. 16.1 a).
Prelucrarea termomecanică la temperatură înaltă elimină practic dezvoltarea fragilizării la temperatură în intervalul de temperatură periculos, slăbește fragilizarea ireversibilă la temperatură și crește dramatic duritatea la temperatura camerei. Pragul de temperatură pentru fragilitatea la rece scade. Tratamentul termomecanic la temperatură înaltă crește rezistența la rupere fragilă și reduce sensibilitatea la fisurare în timpul tratamentului termic.
Orez. 16.1. Schema modurilor de tratare termomecanica a otelului: a – tratament termomecanic la temperatura inalta (HTMT); b – tratament termomecanic la temperatură joasă (LTMT).
Prelucrarea termomecanică la temperatură înaltă poate fi utilizată eficient pentru oțelurile carbon, aliaje, structurale, pentru arc și pentru scule.
Revenirea ulterioară la o temperatură de 100...200 o C se efectuează pentru a menține valori ridicate de rezistență.
Prelucrare termomecanica la temperatura joasa (auforming).
Oțelul este încălzit până la o stare austenitică. Apoi se menține la o temperatură ridicată, se răcește la o temperatură peste temperatura de începere a transformării martensitice (400...600 o C), dar sub temperatura de recristalizare, iar la această temperatură se efectuează tratarea și stingerea sub presiune ( Fig. 16.1 b).
Tratamentul termomecanic la temperatură joasă, deși oferă o întărire mai mare, nu reduce tendința oțelului de a tempera fragilitatea. În plus, necesită grade mari de deformare (75...95%), deci sunt necesare echipamente puternice.
Prelucrarea termomecanică la temperatură joasă se aplică oțelurilor aliaje cu carbon mediu întărite cu martensită care au stabilitatea secundară a austenitei.
Creșterea rezistenței în timpul tratamentului termomecanic se explică prin faptul că, ca urmare a deformării austenitei, boabele (blocurile) acesteia sunt zdrobite. Dimensiunile blocurilor sunt reduse de două până la patru ori comparativ cu călirea convențională. Crește și densitatea de dislocare. Odată cu stingerea ulterioară a unei astfel de austenite, se formează plăci de martensită mai mici și se reduc tensiunile.
Proprietăţi mecanice după diferite tipuri TMO pentru oțeluri de inginerie au în medie următoarele caracteristici(vezi tabelul 16.1):
Tabelul 16.1. Proprietățile mecanice ale oțelurilor după TMT
|
(otel 40 dupa intarirea normala) |
Prelucrarea termo-mecanica este folosita si pentru alte aliaje.
Pe lângă aplicarea straturilor rezistente la uzură pe suprafețele sculelor, există încă patru grupuri de tehnologii pentru întărirea suprafeței sculelor de tăiere:
1. Metode de călire mecanică: vibrații, explozie, explozie etc. Cel mai adesea folosit pentru călirea sculelor din oțel de mare viteză și aliaje dure. Deformarea plastică a suprafeței (SPD) – întărirea stratului de suprafață la o adâncime de 0,2-0,8 mm pentru a crea în acesta tensiuni de compresiune reziduale. În timpul întăririi la rece, stratul de suprafață este aplatizat. Alungirea stratului de suprafață este împiedicată de forța de aderență la straturile de metal subiacente. Ca rezultat, în stratul întărit prin lucru apar tensiuni de compresiune biaxiale, iar în grosimea metalului de bază apar tensiuni reactive de întindere nesemnificative. Pe lângă tensiunile de întindere de lucru, tensiunile de compresiune reziduale sunt reduse, iar la valori suficient de mari se compensează primele. Distorsiunile multiple ale structurii (deformarea granulelor, deplasările plastice locale) care apar în timpul întăririi inhibă în mod eficient dezvoltarea daunelor de oboseală și extind aria de existență a fisurilor care nu se propagă, a căror creștere determină existența unor tensiuni distructive. Întărirea la stres, care este o combinație de întărire la suprasarcină cu întărire, este eficientă. Prin această metodă, piesa este încărcată cu o sarcină de aceeași solicitare ca cea de lucru, provocând deformații elastice sau elastoplastice în material. După ce sarcina este îndepărtată, în stratul de suprafață apar tensiuni de compresiune reziduale. Stratul întărit este sensibil la căldură. La temperaturi de 400-500 o C, efectul de întărire dispare complet, datorită procesului de recristalizare care are loc la aceste temperaturi, eliminând modificările cristalo-structurale introduse de călire. Principalele tipuri de întărire a suprafeței prin deformare plastică: sablare, laminare, gofrare, netezire cu diamant.
Sablarea presupune întărirea stratului de suprafață cu un flux de bile întărite (diametru 0,5-1,5 mm) create de împușcătoarele centrifuge. Calitatea suprafeței în timpul acestui proces este ușor redusă. Suprafețele plane sunt întărite prin bile rulante montate într-o mandrina rotativă. Piesa de prelucrat are mișcarea de avans longitudinal și transversal cu modul de rulare selectat corect, tensiunile de compresiune reziduale în stratul de suprafață sunt de 600-1000 MPa. Adâncimea de compactare a stratului este de 0,2-0,5 mm. Acest proces îmbunătățește calitatea suprafeței piesei. Suprafața de rotație este călită prin rulare în role din oțel călit. Forța de presare cu role este selectată astfel încât să creeze tensiuni în stratul de suprafață care depășesc limita de curgere a materialului în condiții de compresie uniformă (pentru oțel 5000-6000 MPa). Cointarea se efectuează cu percutori cu suprafață de lucru sferică, antrenate în vibrații de dispozitive pneumatice. Frecvența de oscilație și viteza de rotație a piesei de prelucrat trebuie să se potrivească astfel încât zonele întărite la lucru să se suprapună.
Netezirea cu diamant constă în prelucrarea unei suprafețe pre-șlefuite și lustruite cu freze diamantate rotunjite (raza 2-3 mm). Stratul de suprafață este compactat la o adâncime de 0,3-0,5 mm.
2. Metode de tratare chimico-termică (CHT) a oțelurilor de scule: nitrurare, carburare, carbonitrare, oxidare, borurare în medii gazoase și lichide, descărcare electrică gaz incandescent (nitrurare ionică). Rezistența ridicată a suprafeței este asigurată prin întărirea izotermă, precum și prin tratarea termomecanică a suprafeței piesei. În timpul călirii la suprafață (călirea la gaze cu flacără) și a tratamentului chimico-termic (cimentare), întărirea se datorează în principal apariției unor tensiuni de compresiune reziduale în stratul superficial datorită formării structurilor cu un volum specific mai mare (nitruri și carbonitruri în timpul nitrocarburării). și nitrurare) decât structura metalului de bază. Expansiunea stratului de suprafață este inhibată de miez, care păstrează structura originală de perlită, ca urmare a căreia apar tensiuni de compresiune în două straturi în stratul de suprafață. În straturile inferioare se dezvoltă tensiuni reactive de întindere, care au o valoare mică, datorită nesemnificației secțiunii transversale a stratului tratat termic față de secțiunea transversală a miezului. Crearea pretensiunilor compresive reduce tensiunea medie în zona de compresie, crescând astfel limita de anduranță. Călirea cu gaz crește limita de rezistență în comparație cu structura originală din oțel netratat de 1,85 ori. Cea mai eficientă metodă de tratament este nitrurarea, care elimină aproape complet factorii care cresc stresul extern. Nitrurarea nu modifică forma și dimensiunea piesei. Stratul nitrurat are rezistență crescută la coroziune și căldură. Duritatea și efectul de întărire se mențin până la temperaturi de 500-600 o C. Grosimea optimă a stratului de compactare pentru cementare este de 0,4-0,8 mm, cementare și nitrurare este de 0,3-0,5 mm, călirea cu încălzire și călirea cu gaz este de 2-4 mm. Calitatea suprafeței este îmbunătățită semnificativ.
Scânteie electrică, magnetică, întărire cu ultrasunete. Aceste metode sunt rareori utilizate pentru prelucrarea sculelor de tăiere.
Întărire fizică: prelucrare cu laser, implantare ionică. Tehnologia de implantare ionică este una dintre cele mai promițătoare astăzi în ceea ce privește crearea de materiale compozite cu un set optim de proprietăți de suprafață și volumetrice.
Implantarea ionică este un proces în care aproape orice element poate fi introdus în regiunea apropiată de suprafață a oricărui corp solid - o țintă (substrat) plasată într-o cameră cu vid, printr-un tip de ioni de mare viteză având o energie de câțiva megaelectronvolți.
Ionii pătrund în materialul țintă (substrat) la o adâncime de 0,01 µm până la 1 µm, pierzând energie în procesul de ciocnire cu atomii de bază.
Profilul (distribuția) concentrației de impurități pe adâncime pentru majoritatea combinațiilor - atom implantat - țintă (substrat) poate fi calculat. Pentru o doză scăzută de ioni (număr mic de ioni pe unitate de suprafață), profilul de distribuție a adâncimii concentrației de impurități este de obicei bine descris de o distribuție gaussiană centrată în mijlocul regiunii de propagare. Ca urmare a implantării ionice, se formează un strat de suprafață dintr-un aliaj cu o compoziție variabilă, care nu are o interfață caracteristică pronunțată a acoperirii depuse.
Avantajele implantării ionice ca metodă de modificare a suprafeței în comparație cu alte metode de întărire a suprafeței sunt:
Solubilitate crescută în stare solidă;
Independența formării aliajului de constantele de difuzie;
Posibilitatea de a schimba rapid compoziția aliajului;
Independență față de procesele care au loc în volumul materialului;
Posibilitate de procesare la temperaturi scăzute;
Modificare foarte ușoară a dimensiunilor piesei de prelucrat;
Nu există nicio problemă de augezie, deoarece nu există o interfață pronunțată;
Adâncimea controlată a distribuției concentrației;
Aspirator;
Controlabilitate și reproductibilitate ridicate.
Principalul dezavantaj al implantării ionice este tratarea doar a acelei părți a suprafeței instrumentului care se află direct în zona de acțiune a fasciculului ionic.
Tehnologiile de acoperire a sculelor au performante ridicate, versatilitate, eficiență. În plus, devine posibil să se controleze condițiile de formare și proprietățile acoperirilor, precum și proprietățile compoziției materialului instrumentului de acoperire. Materialul de sculă cu un strat rezistent la uzură este un material nou de tip compozit care îmbină în mod optim proprietățile stratului de suprafață (valori ridicate de duritate, rezistență la căldură, pasivitate în raport cu materialul prelucrat etc.) și proprietățile manifestate. în volumul corpului sculei (rezistență, rezistență la impact, rezistență la fisuri etc.).
În prezent, sistematizarea calităților materialelor de scule trebuie completată de sistematizarea caracteristicilor straturilor de suprafață cu proprietăți modificate (SIS), altfel este imposibil să se determine în mod obiectiv posibilitatea utilizării atât a tehnologiei de călire în general, cât și a numeroaselor opțiuni pentru compoziţia şi proiectarea straturilor întărite pentru condiţii specifice de prelucrare. Această sistematizare este prezentată în Fig. 34.3
Metodele utilizate pentru călirea părții tăietoare a sculelor sunt grupate în Fig. 34.3 nu doar după caracteristicile lor fizice, ci și după rezultatul final - gama de caracteristici și opțiuni de proiectare ale straturilor rezultate, care trebuie cunoscute în primul rând pentru ia o decizie cu privire la utilizarea lor. Există patru caracteristici în total, clasate într-o ordine strict definită.
Pe baza faptului că domeniile de aplicare ale materialelor tradiționale sunt clar definite, primul un semn devine prezența unei variante a unui strat întărit pe materialul părții tăietoare a sculei.
Orez. 7.3 Sistematizarea opțiunilor de material pentru partea de tăiere a sculei
Această condiție delimitează intervalele de proprietăți ale acestor straturi, adică. Acestea sunt, de fapt, noi clase de materiale cu caracteristici de performanță calitativ diferite. Este evident că întărirea bazei, adică. modificarea proprietăților unui material de sculă „de bază” existent nu le va crește în mod semnificativ duritatea și rezistența la uzură, spre deosebire de aplicarea acoperirilor, ale căror proprietăți sunt practic nu foarte dependente de proprietățile bazei.
Al doilea semn de sistematizare este tehnologia posibilă pentru obținerea uneia sau altei versiuni a stratului întărit al părții tăietoare a sculei. Determină posibilitățile de utilizare a stratului întărit în producție.
A treia caracteristică este caracteristica generală, integrală a stratului întărit - grosimea sa totală. Influența grosimii stratului de acoperire rezistent la uzură asupra performanței sculei a fost studiată suficient de detaliat și va fi discutată mai jos. Trebuie remarcat faptul că diferite tehnologii de întărire pot oferi intervale de grosimi strict definite și fiecare opțiune de strat are propriul optim clar definit.
Al patrulea semn de grupare este caracteristicile diferențiate ale stratului întărit - o combinație specifică a grosimii stratului în ansamblu, precum și compoziția chimică și structura straturilor sale constitutive. Se știe că chiar și o ușoară modificare a unui singur element (grosimea sau compoziția chimică a unuia dintre straturile constitutive) poate crește semnificativ potențialul de performanță al sculelor. Pentru straturile de bază întărite, gradientul optim al proprietăților de la miez la suprafața sculei este important.
Caracteristicile tehnologice ale obținerii straturilor cu proprietăți modificate nu sunt semne independente de grupare. Ele oferă doar caracteristicile de serviciu ale structurii stratului.
Ca rezultat al analizei caracteristicilor funcționării industriale a sculelor de tăiere acoperite, se pot remarca următoarele:
1. Uneltele acoperite sunt considerabil mai scumpe decât uneltele neacoperite, ceea ce necesită un standard de producție mai înalt, utilizarea de mașini-unelte neuzate și o analiză economică amănunțită a fezabilității utilizării sculelor acoperite.
2. Cel mai indicat este să operați o unealtă acoperită la viteze care depășesc viteza de tăiere a unei scule convenționale cu 30-60%. Astfel de viteze corespund vitezei optime de tăiere economică, care minimizează ratele de uzură și costurile de tăiere.
3. În prezent, industria folosește o varietate de scule de tăiere acoperite produse prin diverse metode tehnologice, ceea ce impune tehnologilor din fabrică să cunoască domeniile de utilizare cât mai rațională a unor astfel de scule. Performanța sculelor acoperite în diferite condiții de prelucrare depinde în mare măsură de metoda utilizată pentru obținerea acoperirii, chiar și de aceeași compoziție chimică.
7.3. Întrebări de securitate:
1. Care este nevoie de întărirea la suprafață a sculelor de tăiere?
2. Care sunt metodele moderne de întărire la suprafață a sculelor? Avantajele și dezavantajele lor
3. Care este principiul de bază al sistematizării materialelor părții tăietoare a sculelor?
O zi bună, dragă cititor! Ultima dată am vorbit despre Metode și metode de restaurare a părților echipamentelor tehnice ale navei, Astăzi vom vorbi despre modalități de întărire a pieselor.
termic (termic) — această metodă de prelucrare a pieselor include: recoacere, normalizare, călire și revenire. Această metodă asigură consolidarea generală a pieselor.
Recoacerea— temperatura de recoacere a piesei este de 770-900 C. Piesa este încălzită într-un cuptor timp de 1 până la 4 ore și apoi răcită împreună cu cuptorul. Cu cât este mai mult carbon în oțel, cu atât temperatura de recoacere ar trebui să fie mai mică. Când o piesă este recoaptă, structura cu granulație grosieră a metalului devine granulație fină. Recoacerea se efectuează pentru a reduce tensiunile interne formate de obicei după turnare, forjare, ștanțare, laminare, suprafață și îndreptare.
Normalizare- piesa se încălzește la temperatura de recoacere și se menține la această temperatură timp de 1-2 ore, apoi se răcește în aer la o temperatură mediu. Normalizarea este utilizată pentru a îmbunătăți structura metalului pentru a crește proprietățile mecanice.
întărire— temperatura de călire este de 750-900 C. Călirea se folosește la oțel cu un conținut de carbon de cel puțin 0,5%, deoarece cu un conținut mai mic duritatea în timpul călirii crește ușor. Călirea conferă metalului duritate și rezistență ridicate.
Vacanţă- partea călită se încălzește la o temperatură de 150-600 C și se menține la această temperatură de la 5-10 minute la 1-15 ore, apoi se răcește. Călirea reduce tensiunile de călire și modifică structura oțelului, crescând duritatea.
Metodele de întărire la suprafață includ călirea pieselor cu curenți de înaltă frecvență (HFC), întărirea în electroliți și tratarea la rece.
întărire HDTV— piesa este încălzită într-un inductor, a cărui formă este în concordanță cu forma suprafeței piesei întărite. Un inductor, atunci când curent alternativ de înaltă frecvență (2500-5000 Hz) este trecut prin el, creează un câmp magnetic alternativ. Timpul de încălzire pentru suprafața piesei este de 2-10 s. Când temperatura de întărire atinge 750-900 C, curentul este oprit și este furnizată apă pentru răcire. Adâncimea stratului întărit al fustei arborelui cotit este de 4-7 mm.
Întărire în electroliți (în soluții sărate)- realizat prin transmisie DC tensiune 220 V printr-o piesă (catod) scufundată într-un electrolit (soluție de Na2C03). Piesa este încălzită la o temperatură de 250-450 C.
Utilizarea unei astfel de întăriri face posibilă creșterea rezistenței la uzură a pieselor de 2-5 ori sau mai mult.
Tratament la rece— piesele sunt răcite la o temperatură de -80 C și mai mică, urmată de încălzire la temperatura ambiantă. Cu o astfel de răcire, în metal au loc transformări suplimentare ale austenitei reținute în martensită și, prin urmare, duritatea și rezistența la uzură a pieselor crește. Pentru a reduce tensiunile interne, după tratarea la rece, piesele sunt temperate. Piesele sunt tratate la rece imediat după întărire. Azotul lichid este folosit ca agent frigorific.
Termomecanic - aceasta metoda combina doua operatii: prelucrarea sub presiune a pieselor cu tratament termic.
Termochimic — această metodă include: cimentarea (carburarea); cianurare (saturare cu carbon și azot); nitrurare (saturare cu azot); aluminizare (saturare cu aluminiu); siliconizare (saturație de siliciu); borurare (saturare cu bor); oxidare (albăstruire), etc.
Cimentare- creșterea artificială a conținutului de carbon în stratul de suprafață al unei piese din oțel cu conținut scăzut de carbon cu un conținut de carbon de 0,1-0,3%. În timpul carburării, conținutul de carbon de pe suprafața metalului cu o adâncime de 1-3 mm crește, în timp ce mijlocul piesei rămâne cu conținut scăzut de carbon. Piesa carburată la 0,7-1,1% este supusă întăririi.
Cianurare— metoda constă în saturarea stratului de suprafață atât cu carbon cât și cu azot la o temperatură de 820-870 C. Acest lucru se realizează prin înmuierea piesei în săruri topite fierbinți care conțin compuși de cianuri. Adâncimea de saturație este de aproximativ 0,25 mm. Duritatea stratului cianurat ajunge la 640-780 Nb (unități Brinell).
Nitrurare— saturarea oțelului cu azot la o temperatură de 480-650 C.
Aluminizant— saturarea oțelului cu aluminiu.
Siliconizare— saturarea oțelului cu siliciu la o temperatură de 1100–1200°C pentru a crește proprietățile sale anticorozive.
plictisitor— saturarea oțelului cu bor pentru a crește duritatea și rezistența la uzură.
Oxidare (albăstruire)— saturarea oțelului cu oxigen prin mijloace termice sau chimice pentru a proteja piesele împotriva coroziunii. Oxidarea se efectuează în băi umplute cu un amestec de soluții de sodă caustică, azotat de sodiu și azotat de sodiu la o temperatură de 130-145 C timp de 1-2 ore suprafaţă.
Difuzie termică — prin această metodă de întărire se folosesc paste eliberatoare de energie, care se întind pe piesă și se dau foc! Când pasta arde, piesa se încălzește până la o temperatură de 600-800 C, iar elementele de aliere conținute în pastă difuzează (pătrund) în straturile superioare ale piesei. După 2-3 minute, partea arsă se scufundă în apă pentru a se răci. Amestecuri de substanțe care conțin oxigen cu pulberi de aluminiu, magneziu, calciu și alte metale sunt utilizate ca componente care eliberează energie în pastă.
Întărire mecanică - Aceasta este o denaturare deliberată a rețelei cristaline a unui metal ca urmare a impactului mecanic asupra acestuia.
Esența fizică a călirii mecanice este aceea că, sub presiunea unui instrument metalic solid, micro-neregularitățile proeminente ale suprafeței prelucrate sunt deformate plastic, rugozitatea suprafeței scade și stratul de suprafață al metalului este întărit. Metodele de întărire mecanică includ:
Rularea cu o minge sau o rolă;
Broşă;
sablare;
Întărire cu diamant.
Rularea cu o minge sau o rolă suprafețele cilindrice sunt produse pe strunguri, iar suprafețele plane sunt produse pe rindele. Rolele și bilele sunt fabricate din oțel pentru scule.
Laminarea suprafeței unei piese cu o minge sau o rolă crește duritatea acesteia cu 40-50% și rezistența la oboseală cu 80-100%.
Brosare (ardere) folosit pentru a consolida și îmbunătăți acuratețea și curățenia prelucrării suprafețelor interne ale pieselor. Esența procesului este să trageți un dorn (dorn) sau o bilă specială printr-o gaură din piesă.
Sablare- folosit pentru întărirea pieselor cu împușcare. Utilizarea împușcăturii de oțel dă rezultate mai bune decât împușcăturii de fontă. Cu shot peening se obține un strat întărit de până la 1,5 mm adâncime. Duritatea crește cu 20-60%, iar rezistența la oboseală cu 40-90%.
Întărire cu diamant— instrumentul este un cristal de diamant cu o parte de lucru sferică. Piesa este prelucrată cu un diamant într-un dorn, presat de un arc calibrat pe suprafața piesei, care este întărită.
Metoda scânteii electrice— pe baza impactului unei descărcări electrice cu scânteie direcționată. O descărcare de scânteie are loc între un electrod dintr-un aliaj dur (de exemplu, stellit) și suprafața întărită sub influența unui curent electric pulsatoriu, în urma căruia metalul este transferat de la electrod (anod) la piesa de prelucrat ( catod) iar suprafața piesei de prelucrat este călită.
Metoda electromecanica — folosit pentru călirea suprafeței la o adâncime de 0,2-0,3 mm. În același timp, rezistența la uzură crește de până la 11 ori, rezistența la oboseală crește de 2-6 ori. Ideea este aceasta. Un curent de 350-1300 A și o tensiune de 2-6 V este furnizat în zona de contact dintre piesă și unealtă. Datorită faptului că aria de contact dintre unealtă și piesa de prelucrat este mică, apare o rezistență mare, ceea ce duce la o creștere a energiei termice, care încălzește instantaneu zona de contact la o temperatură ridicată (temperatura de stingere). Stratul de suprafață este răcit rapid datorită eliminării căldurii în piesă. Rezultatul este efectul de întărire a suprafeței la o adâncime de 0,2-0,3 mm cu întărirea simultană a suprafeței, care crește semnificativ rezistența la uzură și rezistența la oboseală a piesei.
Întărire cu laser — pentru călirea cu laser a pieselor se folosesc lasere (generatoare cuantice optice) cu o putere de ieșire a undelor electromagnetice de 0,8-5 kW. Atunci când o astfel de radiație este concentrată pe suprafața tratată, se concentrează nivel înalt energie.
Fasciculul laser, atunci când este expus la suprafața piesei de prelucrat, este parțial reflectat, iar restul fluxului de radiație pătrunde la o adâncime de 10 6-10 7 m. Densitatea mare de putere a radiației laser permite atingerea aproape instantanee la temperaturi ridicate pe prelucrat suprafață, iar acest lucru duce la întărirea locală a unui strat subțire aproape de suprafață, ceea ce asigură o duritate ridicată a zonelor tratate.
Știința materialelor: note de curs Alekseev Viktor Sergeevich
3. Metode de întărire a metalelor și aliajelor
Întărirea la suprafață a metalelor și aliajelor este utilizată pe scară largă în multe industrii, în special în inginerie mecanică modernă. Face posibilă obținerea unei durități ridicate și rezistență la uzură a stratului de suprafață, menținând în același timp un miez suficient de vâscos și ajută la creșterea durabilității și rezistenței la oboseală. Unele metode de întărire a suprafeței sunt foarte productive. În unele cazuri, acestea sunt utilizate cu mare eficiență în locul metodelor convenționale de tratament termic. Există un număr mare de piese pentru care proprietățile stratului de metal de suprafață au cerințe diferite față de proprietățile straturilor interne. De exemplu, dinții angrenajului suferă o frecare puternică în timpul funcționării, așa că trebuie să aibă o duritate mare, dar să aibă duritate scăzută și o duritate bună, astfel încât dinții să nu fie distruși de șocuri și impacturi. Prin urmare, dinții angrenajului trebuie să fie duri la suprafață și duri la miez.
Cea mai comună metodă de întărire a stratului superficial al metalelor și aliajelor este întărirea suprafeței,în care doar o parte din stratul superficial al pieselor capătă duritate mare. Restul nu este întărit și păstrează structura și proprietățile care erau înainte de întărire. În prezent, întărirea suprafeței cu încălzire prin inducție folosind curenți de înaltă frecvență este cea mai răspândită. Această metodă de tratare termică progresivă de înaltă performanță îmbunătățește proprietățile mecanice ale oțelului, inclusiv limita de curgere, oboseala și duritatea, elimină posibilitatea decarburării și reduce riscul de oxidare a suprafeței produselor și deformarea acestora.
Piesele de formă complexă, ferăstrăile cu bandă, sculele de tăiere (freze, burghie), pârghiile, osiile sunt supuse întăririi suprafeței cu impuls. Pentru a face acest lucru, partea întărită a piesei este încălzită la o temperatură mai mare decât temperatura normală de încălzire a acestui material pentru întărire și apoi răcită la o viteză mare datorită eliminării căldurii către restul piesei fără utilizarea răcirii. mass-media. Ca urmare a călirii prin impuls, se obține un strat „alb” întărit, care este stabil când este temperat până la o temperatură de 450 °C, are o structură cu granulație fină, duritate ridicată și rezistență la uzură.
Acest text este un fragment introductiv. Din cartea Prelucrarea metalelor autor Korshever Natalya GavrilovnaProprietățile metalelor și aliajelor Acest capitol va vorbi despre metale, aliaje și proprietățile lor, ceea ce este util nu numai pentru maeștrii instalatori, ci și pentru toți cei care se ocupă de urmărire, forjare și turnare artistică (capitolele ulterioare sunt dedicate acestui metal). se referă la
Din cartea Materials Science: Lecture Notes autor Alekseev Viktor Sergheevici2. Cristalizarea și structura metalelor și aliajelor Ordinea de aranjare a atomilor - tipul rețelei cristaline - o proprietate naturală a metalului, forma cristalelor și dimensiunile acestora depind de procesul de trecere a metalului de la lichid la o stare solidă. Procesul de formare a cristalelor
Din cartea Aviația în războaie locale autorul Babich V.K.CULEGERE Nr. 8. Metode de prelucrare a metalelor 1. Influența componentelor de aliere asupra transformărilor, structurii, proprietăților oțelurilor Componentele sau elementele de aliere introduse în oțeluri în funcție de interacțiunea acestora cu carbonul întâlnit în aliajele fier-carbon.
Din cartea Metalul secolului autor Nikolaev Grigori Ilici3. Metode de atac Din experienţa utilizării în luptă a bombardierelor de luptă în războaiele locale, experţii străini au identificat mai multe metode de atac. Să le privim mai în detaliu Atacul în scufundare (din direcția opusă direcției de apropiere de țintă) sau metodă
Din cartea New in World Film Technology autor Komar Viktor GrigorieviciBACALAREA METALELOR Nu există nimic etern pe lume – toată lumea cunoaște de mult acest adevăr simplu. Ceea ce pare de neclintit pentru totdeauna - munți, blocuri de granit, continente întregi - sunt distruse în timp, se prăbușesc în praf, merg sub apă, cad în adâncuri. Culturi și popoare întregi dispar
Din cartea Sudura autor Bannikov Evgenii AnatolieviciMetode de înregistrare video Înregistrare electronică cu fascicul. Spre deosebire de filmarea utilizată pe scară largă de pe un ecran kinoscopic, noua metodă de înregistrare video implică înregistrarea directă a semnalelor de televiziune de către un fascicul de electroni pe film, așa cum se arată.
Din cartea Materials Science. Pat de copil autor Buslaeva Elena Mihailovna Din cartea autorului Din cartea autorului Din cartea autorului Din cartea autorului Din cartea autorului Din cartea autorului Din cartea autorului17. Capacitatea termică și conductibilitatea termică a metalelor și aliajelor Capacitatea termică este capacitatea unei substanțe de a absorbi căldură atunci când este încălzită. Caracteristica sa este capacitatea termică specifică - cantitatea de energie absorbită de o unitate de masă atunci când este încălzită cu un grad. De la dimensiune
Din cartea autorului18. Dilatometrie. Proprietățile magnetice ale metalelor și aliajelor. Metode de determinare Dilatometria este o ramură a fizicii; sarcina principală: studierea influenței condițiilor externe (temperatură, presiune, câmpuri electrice, magnetice, radiatii ionizante) pe dimensiunile corpului. Subiect principal
Din cartea autorului43. Marcarea, structura, proprietățile și aplicațiile metalelor neferoase și ale aliajelor acestora. Metalele neferoase includ cuprul, aluminiul, magneziul, titanul, plumbul, zincul și staniul, care au proprietăți valoroaseși sunt utilizate în industrie, în ciuda relativ ridicate